Витаминно-травяная мука и комбикорма на ее основе являются важным источником витаминов, протеина и других биологически активных веществ (БАВ), естественных для рациона с/х животных. Полноценный протеин не только идеально восполняет аминокислотный баланс, но и нормализует симбионтную естественную микрофлору ЖКТ.
Промышленное производство витаминно-травяной муки на территории СССР известно примерно с 1970 года. Технология сушки трав и кормовых культур искусственным, а не естественным образом позволяла существенно повысить энергетику и содержание БАВ в конечном продукте.
Но технологии не стоят на месте, и за почти 55-летнюю историю было несколько технологических прорывов в производстве травяной муки.
Сегодня в зависимости от качества травяную муку делят на три класса. По органолептической оценке цвет травяной муки для всех классов должен быть зеленым или темно-зеленым, мука – иметь специфический запах, свойственный данному продукту, не затхлый, без посторонних запахов. Каротина в 1 кг муки должно содержаться: в муке I класса – 180 мг, II – 150 и III класса – 120 мг; сырого протеина для всех классов – 14%, сырой клетчатки – не более 26, влаги – 12%.
Обзор технологий сушения в российском АПК сегодня
С целью обеспечения сохранности продукта, снижения стоимости логистики и хранения применяется сушка – процесс обезвоживания сырья.
Ввиду отсутствия воды обезвоженное уже до 8–15% сырье не подвержено процессам ферментации и гниения. И самой главной целью любых сушильных технологий, применимых для задач АПК, является не только удалить влагу из сырья, а сделать это таким образом, чтобы максимально сохранить биологически активные вещества исходного сырья – органические кислоты, полифенолы, витамины. Также при сушке сырья требуется сохранить исходную энергетику продукта: углеводы, сахара. И конечно, наиболее бережно сохранить протеин (желательно с минимальными изменениями). Сушильные установки и камеры в АПК используют для сушки пищевых продуктов (фруктов, овощей, грибов, зелени), в переработке навозов и пометов в удобрения, а также для производства кормов и комбикормов для с/х животных и птиц. При этом качество конечной продукции напрямую зависит от используемой технологии сушения.
Если с минеральными веществами все достаточно просто, и с этим может справиться практически любая сушилка, то со всем остальным все не так легко, как кажется.
И каждый производитель кормов стоит перед дилеммой – сушить энергозатратно, малопроизводительно, но качественно, или поступиться качеством и сушить дешево.
Рассмотрим технологии сушения для производства кормов, представленные на мировом и российском рынке.
1. Сушильные технологии, основанные на принципах термодинамики.
В основном это барабанные сушилки и конвекционные камеры. Работа таких сушилок базируется на выпаривании влаги с помощью воздействия температуры. На 1 тонну выпариваемой воды требуется примерно 1–1,3 мВт энергии. Поэтому теплогенераторы таких сушилок работают обычно на жидком/твердом топливе, чтобы хоть как-то снизить расходы. Тем не менее потребление даже такого топлива очень велико. Действие высокой температуры слишком длительно для сырья органического происхождения, соответственно белок сворачивается, витамины, полифинолы и органические кислоты разрушаются. Потери полезных веществ при этом методе сушки колеблются в пределах от 40 до 72%. Единственный плюс – высокая производительность.
2. Пневмосушилки (их еще ошибочно называют аэродинамическими сушилками). На мировом рынке пневмосушилок чаще всего представлены образцы китайских производителей.
Данная технология сушки, при которой теряется до 80% полезных веществ в сырье, плохо себя зарекомендовала среди сушильных установок из-за неравномерности сушки и низкой отказоустойчивости. Но при этом пневмосушилки используют всего около 0,9 мВт энергии с расчетом на 1 тонну выпариваемой влаги, хотя температурный режим в процессе работы составляет свыше 150 °C. Стоит отметить, что, применяя эту технологию, производители кормов не могут получить качественную продукцию, поэтому лучше всего использовать аэродинамические сушилки для изготовления топливных пеллет.
3. Вакуумно-импульсные сушилки.
Достаточно новая технология. Агрегаты отличаются относительно низкой производительностью, но при этом потребление энергии составляет 600 кВт на 1 тонну воды. Процесс сушки занимает 30–90 минут и происходит при относительно низких температурах – до 72 °C. Представленный способ сушки все же не позволяет сохранить максимальное количество витаминов в сырье, так как воздействие температурой слишком длительно. Достоверных данных о потерях БАВ при подготовке этого материала найдено не было.
4. Лиофилизационные (сублимационные) камеры.
Это дорогостоящие и очень энергозатратные агрегаты с относительно низкой производительностью. Например, чтобы высушить за сутки 1 тыс. кг сырья (не важно, какой влажности), требуется потратить 4,8 мВт энергии. Однако потери полезных веществ будут минимальны – всего 8–12%. В принципе они не используются в производстве кормов как таковых, но могут использоваться для производства кормовых биологически активных добавок премиум-класса для особо ценного племенного скота (в основном лошадей).
5. Технология АСКТ (аэродинамическая сушилка комбинированного типа).
Самая новая и перспективная на сегодня технология. Последние разработки в области производства пищевых порошков премиум-класса теперь доступны производителям кормов. С их помощью при сверхнизких энергозатратах (гораздо ниже всех возможных представленных на мировом рынке промышленных сушилок для производства кормов) можно получать корма по качеству выше I класса при сверхнизкой себестоимости производства (за счет низкого энергопотребления).
АСКТ «Яваджра» – отечественная запатентованная разработка, которая в первую очередь предназначалась для решения задач по удешевлению производства пищевых порошков премиум-класса (для пищевой, фармацевтической и косметической промышленности).
В ней впервые в мире применены шесть методов сушки, из которых два – инновационных. В сушилке АСКТ «Яваджра» используется несколько (их число все время меняется) мини-вихрей, метод встречных и разделенных потоков, подобие сопла Лаваля для малых скоростей, кинетическая энергия и сушка в псевдоожиженном слое.
Все это вместе позволяет получать корма высочайшего качества за счет минимального и сверхкратковременного воздействия температуры.
Цикл режима сушки и температурные диапазоны воздействия на сырье:
60–90 °C – 8 секунд;
50–70 °C – 7 секунд;
40–60 °C – 3 секунды;
30–40 °C – 2 секунды.
Общее время сушки любого сырья начальной влажностью до 90–95% – 18 секунд.
При этом сохраняется не только цвет, запах и вкус, не только структурная целостность цепочек сложных органических соединений (белки, витамины, аминокислоты и т. д.), но и целостность структуры клетки – законченной ячейки жизни.
В результате потери полезных веществ сопоставимы с методом сублимации 5,7–12% (в зависимости от режима сушки). Удаление влаги по методу АСКТ приводит к увеличению концентрации питательных веществ в готовом продукте. Производительность же сушилок АСКТ в час вполне сопоставима с классической барабанной сушилкой для производства кормов.
Невероятная энергоэффективность установки делает производство качественных кормов доступным любому хозяйству. На 1 тонну удаленной влаги из продукта 65% влажности тратится менее 100 кВт электроэнергии. А на одну тонну 95% влажности – до 230 кВт энергии.
Таким образом, на сегодняшний день экономически эффективно и оправданно использование в производстве высокоэффективных кормов именно сушилки на принципе АСКТ. Именно эта технология сегодня наиболее эффективна как по энергозатратам, так и по качеству получаемой продукции.
Расчет экономии на производстве одной тонны конечной продукции можно произвести самостоятельно. В зависимости от региона и цен на энергоносители разница может достигать 8–12 раз в пользу технологии АСКТ.
Как получить витаминно-травяную муку наивысшего качества по технологии АСКТ?
Уборку следует проводить в фазу, наиболее благоприятную для культуры, в соответствии с рекомендациями технолога. Кроме того, мы рекомендуем косить травы по росе с самого раннего утра и в это же время вести переработку сырья. Влажность до 78–82% исходного сырья позволяет сохранить максимум каротина.
При укосе в другое время дня влажность травы будет около 75%, и каротина в самом сырье уже будет на 13–18% меньше.
Время доставки сырья с поля до сушилки следует максимально сократить, так как уже через 4–5 часов начнутся существенные потери других БАВ в связи с началом процессов гниения сырья и нагревом биомассы.
Не следует предварительно подвяливать и подсушивать сырье – вы не получите существенной прибавки по производительности сушилки, а качество конечной продукции значительно снизится.
Но даже без соблюдения всех рекомендаций корм, полученный с применением технологий АСКТ, будет качественно лучше, чем с использованием любых других технологий сушения, принятых в АПК для изготовления кормов.
Какой продукт можно получить?
Уникальное оборудование может сушить как традиционные кормовые культуры, ботву и плоды клубнекорнеплодов, отходы производства пищевой промышленности (жомы, жмыхи, отходы боен), так и нетрадиционные культуры – например, крапиву и даже кукурузу молочной спелости (которую обычно силосуют). В каждом случае корм будет наиболее полноценен, а значит, более эффективен, чем при других способах заготовки и хранения.
После получения порошкообразного продукта сушения его можно как гранулировать без каких-либо дополнительных добавок, так и экструдировать с зерносмесью.
При гранулировании такой важный витамин, как каротин, лучше сохраняется, чем при хранении в виде порошка.
При разведении порошка водой получается пюре, не отличимое ни по химическому, ни по биологическому составу от пюре, приготовленного из свежего сырья.
Интересен и тот факт, что при сушении прокисшего, подвергшегося длительной ферментации сырья на выходе получается пригодный для кормления скота продукт, обладающий приятным запахом и полностью обеззараженный.
Без какого-либо обогащения и, по факту, испорченный кислый сахарный жом (в марте не было свежего) после сушки на линии АСКТ «Яваджра» кормовая показывает вот такие просто феноменальные результаты.
В любом случае изучение уникальных свойств кормов и испытания на различных культурах будут продолжены. Ведь по своей биологической активности и качеству конечный продукт для скота теперь можно ставить в один ряд с БАДами и сублимированным питанием наивысшего качества для человека.
